バッテリーパックCCS統合バスバー技術と市場開発動向の分析

 

新エネルギー車の動力バッテリー システムでは、バッテリー セル間の効率的かつ安全な接続が車両全体のパフォーマンスにとって重要です。高電圧および高電力の要件を達成するには、通常、複数のバッテリーセルを直列および並列に組み合わせてバッテリーモジュールを形成します。このプロセスでは、バスバーが電気接続の中心的な役割を果たします。

 

従来の設計では、各バッテリーセルの電圧と温度のサンプリングは通常、別個のワイヤリングハーネスシステムに依存しています。しかし、このアプローチは多くのスペースを消費するだけでなく、配線が複雑になり、組み立ての自動化レベルが低下します。新エネルギー車の軽量化と自動化の傾向が加速する中、CCS (Cell Contact System) 統合バスバー技術が登場しました。

 

CCS 統合バスバーは、信号取得コンポーネント (FPC、PCB、FFC など) をバッテリー バス バー、バスバー コネクタ、および絶縁構造コンポーネントと統合します。熱圧縮、リベット留め、または超音波溶接を通じて、統合された構造により、バッテリー セルの高電圧直列および並列接続、および電圧と温度のサンプリングが可能になります。-そのコアコンポーネントには次のものが含まれます。

 

* 銅またはアルミニウムの導電性バスバー (自動車バッテリー端子バスバー、自動車電源バスバー、パワーバスバー);
* 絶縁 (バスバー絶縁);
* コネクタコンポーネント (バスバーコネクタ、自動車用バスバーコネクタ);
* 信号取得回路 (FPC/PCB)。

 

このシステムは電圧と温度の信号を BMS に送信し、バッテリー管理システムの重要なコンポーネントです。

 

 

 

 

従来のワイヤリング ハーネス バスバーと比較して、CCS 統合バスバー システム (自動車用バス バー システム) には次のような大きな利点があります。

 

1. 構造一体化と軽量化
信号取得キャリアとして FPC と PCB を使用すると、扱いにくいワイヤリング ハーネスが置き換えられ、スペース利用率が向上した軽量かつ薄型のシステムが実現し、新エネルギー車のコンパクトな設計要件を満たします。

 

2. 高度な組立自動化
バスバー システムのモジュール構造により、迅速な組み立てが可能になり、自動化機器と統合できるため、手作業が大幅に削減され、生産の一貫性が向上します。

 

3. 耐久性と安全性の向上
統合されたホットプレス技術により、ラインのシール性、耐湿性、耐食性が大幅に向上します。{0}過電流保護構造は、セルの過負荷を防止し、パッケージ全体の安全性を高めるために、自動車バスバーの設計に組み込まれることがよくあります。

 

4. 強力な標準化と互換性
バスバー設計モジュールはさまざまなセルのサイズやレイアウトに柔軟に適応できるため、大規模な製造が容易になり、開発と組み立てのコストが削減されます。{0}

 

5. 安定した電気的性能
高品質の-銅-アルミニウム導体と Busbar Insulations 絶縁層の組み合わせにより、大電流条件下でも低インピーダンス伝送が維持され、システム全体の伝導効率が向上します。

 

 

CCS 統合バスバーの製造には通常、次の主要な手順が含まれます。

 

1. フィルムのカットと前処理

絶縁フィルム、シリコンシート、テフロンシートなどを所定の寸法にカットし、その後の熱プレスの精度を確保します。

 

2. 組み立て前-

導電材料（銅板、アルミ板）、絶縁材料、電子部品を順に積層してプレスする構造体を形成します。このステップは、自動車用バス バーの導電パスの均一性と信頼性にとって非常に重要です。

 

3. ホットプレス成形

約 160 度の電気ホットプレスを使用して、材料層がしっかりと接着され、バスバー システムまたは自動車用パワー バスバーの一体構造が形成されます。

 

4. 溶接とリベット留め

金属コンポーネントは通常、レーザー溶接または超音波溶接を使用して溶接されますが、一部の構造では機械的固定と電気的固定の両方に自動リベット留めが採用されています。

 

5. 自動検査と組立
CCD の視覚検査により、傷、タブの欠陥、汚れが特定されます。このシステムは、温度センサーおよびプラスチック構造コンポーネントと統合されて、完全な自動車用バス バー アセンブリを形成します。

 

6. 洗浄と点検
アルコールで洗浄した後、最終的な導通テストと絶縁テストが実行され、安全性と電気的性能基準への準拠が確認されます。

 

上記のプロセスを通じて、バッテリー バス バーと信号取得回路が 1 つの生産プロセスに統合され、信頼性の高い車載用バス バー コネクタ システムが作成されます。

 

 

「デュアル カーボン」目標に後押しされて、新エネルギー車の世界的な販売は増加し続けており、動力バッテリーとバス バー システム市場の拡大を直接推進しています。 EVTank によると、世界の新エネルギー車の販売台数は 2030 年までに 5,200 万台を超え、市場普及率は 50% を超えると予想されています。

 

平均的なバッテリー モジュール構成に基づいて、各車両には約 9 個のバッテリー モジュールが装備されることが予想され、それぞれのバッテリー モジュールには 1 つの CCS 統合バスバーが装備され、1 ～ 2 つの FPC 信号層に対応します。控えめに見積もっても、車両 1 台あたりの CCS システム (バスバー コネクタとバッテリー バス バーを含む) の価値は 1,000 元を超えます。

 

FPCとCCSを合わせた市場規模は、2022年の約173億元から2025年には394億元まで成長し、年平均成長率は約31.7％になると推定されている。この成長は主に次の要因によって促進されます。

 

* 新エネルギー車の販売増加によるシステム設置の増加。
* バッテリーモジュールの容量と構造の最適化により、ユニットあたりのバスバーの需要が増加。
* インテリジェント製造への傾向により、自動車のバスバーやバスバー絶縁体などの主要コンポーネントのアップグレードが推進されています。

 

将来的には、電気自動車の構造統合とモジュール化が進むにつれて、パワーバスバーとバスバーコネクタはさらに進化します。

より高い導電性、より高い絶縁性、より高い信頼性を目指して開発されています。知的自動車用バッテリー端子バスバー信号取得、電流監視、熱管理を統合した (ACCS) が業界の主流になるでしょう。